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可变量动态存储器刷新制造技术

技术编号:10443016 阅读:175 留言:0更新日期:2014-09-17 19:06
提供一种系统和方法,用于对新动态存储器进行刷新。以第一刷新速率刷新存储器的第一区,以及以不同于所述第一刷新速率的第二刷新速率刷新所述存储器的第二区。存储器控制器配置为以所述第一刷新速率刷新存储器的所述第一区,且以所述第二刷新速率刷新所述存储器的所述第二区。

【技术实现步骤摘要】
可变量动态存储器刷新
本专利技术涉及动态存储器,具体而言涉及对动态存储器进行刷新。
技术介绍
动态随机存取存储器(DRAM)这类常规的动态存储器装置要求每个刷新间隔(典型为64ms)对所有行进行一次刷新,以保存存储于RAM内的数据。如果不刷新数据,则随着时间流逝,存储器单元内对数据进行编码的电荷会泄漏掉。事实上,绝大部分DRAM行在高温极限下在刷新操作之间都能够维持很多秒,且在典型温度下能够使数据保持更长时间。一般而言,短的刷新间隔源自于少量“漏电的”存储器单元。实际上只有“漏电的”存储器单元才需要快速的刷新速率。当DRAM并未被使用(即,处于待机模式)时,以“漏电的”存储器单元所要求的速率对所有行进行不必要的刷新会造成相当大的功率浪费。在将功率存储于电池内的移动应用中,浪费功率尤其令人不悦。 因而,存在对减小刷新速率和/或减少与现有技术相关联的其他问题的需要。
技术实现思路
一种用于刷新动态存储器的系统和方法。以第一刷新速率刷新存储器的第一区,且以不同于所述第一刷新速率的第二刷新速率刷新所述存储器的第二区。存储器控制器配置为,以所述第一刷新速率刷新存储器的所述第一区,且以所述第二刷新速率刷新所述存储器的所述第二区。 【附图说明】 图1示出了根据一个实施例的、用于以不同的速率对DRAM的各区进行刷新的方法的流程图; 图2A示出了根据一个实施例的、用于动态存储器的不同区的不同刷新速率; 图2B示出了根据一个实施例的存储器控制器; 图3示出了根据一个实施例的、用于以不同速率对DRAM的各行进行刷新的方法的另一流程图; 图4A示出了根据一个实施例的、图3所示的某一步骤的流程图; 图4B示出了根据一个实施例的、图3所示的另一步骤的流程图; 图4C示出了根据一个实施例的、图3所示的又一步骤的流程图;以及 图5示出了一示例性系统,在该系统内可以实施前述各种实施例的各种架构和/或功能。 【具体实施方式】 当前的DRAM要求每个刷新间隔(典型为64ms)对所有行进行一次刷新。事实上,绝大部分DRAM页(page)在高温极限下在刷新操作之间都能够维持很多秒,且在典型温度下能够使其数据保持更长时间。短的刷新间隔受制于少量“漏电的”存储器单元。只有这些位置才需要非常快速的刷新速率。当DRAM并未被使用(S卩,处于待机模式)时,以最差的页所要求的速率对所有DRAM页进行不必要的刷新会造成相当大的功率浪费。在将功率存储于电池内的移动应用中,这种浪费尤其令人不悦。 与仅依赖于由DRAM供应商指定的刷新速率不同,可以在操作期间对DRAM的不同区进行特性化,并且可以使用特性化信息来以不同的刷新速率对不同区进行刷新,以减少待机功率。 图1示出了根据一个实施例的、用于以不同的速率对DRAM的各区进行刷新的方法的流程图100。在步骤110,为第一存储区和第二存储区确定刷新速率。在一个实施例中,每个区对应DRAM装置的一个或多个列或者DRAM装置的一个或多个页。刷新速率可以通过对DRAM装置的不同的行或页进行特性化来加以确定。在步骤120,以第一刷新速率刷新第一存储区。在步骤130,以不同于第一刷新速率的第二刷新速率刷新第二存储区。在一个实施例中,第一和第二刷新速率中只有一者是由DRAM装置供应商或制造商为DRAM装置指定的刷新速率。在另一实施例中,第一和第二刷新速率都不是为DRAM装置所指定的刷新速率。 现在将关于各种可选的架构和特征阐明更多例示性信息,利用这些可选的架构和特征根据用户的期望可以实施或不实施前述的框架(framework)。应予以强烈关注的是,以下信息是为例示性目的而阐明的,不应被解释为以任何方式加以限定。以下特征中的任何特征都可以在排除或不排除所描述的其他特征的情况下可选地被包含在内。 在一个实施例中,对于与计算装置耦连的每一个外部DRAM装置,存储器控制器中的一组刷新寄存器可以存储对存储区加以定义的一系列页地址(库和行)和特性化信息。所述特性化信息包含用于所述存储区的刷新间隔,其中,所述刷新间隔为刷新速率的或者对该区进行刷新所应使用的速率的倒数。存储器刷新单元遍历(traverse)每一个区,执行行激活和预充电操作,以根据特定于该区的刷新速率来对该区中的每一行或页进行刷新。为了确定哪些区域需要以给定速率进行刷新,所述存储器控制器包含暂时性存储资源(storage resource),该暂时性存储资源配置为存储所述区域内所存储的数据的复本(copy),而DRAM的特性通过对所述区域加以测量而得到。 图2A示出了根据一个实施例的、用于动态存储器200的不同区的不同的刷新速率。每一个图案均表示不同的刷新速率,且每一个区均包含存储器的至少一行。刷新区210内的行应以第一刷新速率刷新。刷新区215、225和235可尚未特性化,因此以由DRAM供应商所指定的速率来刷新。刷新区220A和220B内的行应以第二刷新速率刷新。 大量的不同技术可用以识别可以以与DRAM供应商所指定的速率不同的速率来刷新的存储区。一种方法是用单个地址(库和/或行)指定每一个刷新区。所述单个地址通过在刷新寄存器中针对单个地址的每个位而存储对0、1或X (无关紧要)编码的两个位来加以表示。例如,若库=0X01且行=0000.0100.0X11,则该区含有库I和5的行0x043和0x047。如图2A所示,通过刷新区220A和220B,每个刷新区在物理存储器上可以是非邻接的(noncontiguous)。换言之,具体的刷新区可包含第一物理存储器部分以及与该第一物理存储器部分不相邻接的第二物理存储器部分。另一可替代方法是存储开始地址(库和行)和结束地址(库和行)以指定每个刷新区。例如,若开始为库=0011且行=0x045并且结束地址为库=OlOO且行=0x032,则从库3行0x045至库4行0x032的所有存储器页都包含在该刷新区内。 在一个实施例中,刷新寄存器可存储优先级(pr1rity)子区。增加的优先级子区是从较大的刷新区切分出的小的刷新区。例如,大的刷新区可用优先级=1库=OlXX行=0000.0100.XXXX以及刷新间隔=4sec来加以定义。大的刷新区内的小的刷新区可用优先级=2库=0100行=0000.0100.0111刷新间隔=Isec而由第二刷新寄存器来加以定义。刷新寄存器一起指定为,除库4的行0x047为每Isec刷新一次外,库4~7中的行0x040~0x04F均为每4sec刷新一次。当地址被包含在多个刷新区内时,选择与该地址匹配的最高优先级刷新寄存器。应予以注意的是,尽管这里与定义存储器的刷新区相关地阐明了各种可选的特征,但这类特征仅为例示性目的且不应被解释为以任何方式加以限定。 图2B示出了根据一个实施例的存储器控制器250。存储器控制器250包含特性化单元260、刷新表265、存储区存储设备(storage)255和存储器刷新单元270。存储器控制器250还包含其他部件(未图示),以从DRAM280读取数据以及将数据写入到DRAM280。刷新表265针对与存储器控制器250耦连的每个外部DRAM装置均包含一组一个或多个刷新寄存器。除对刷新区(一组页)编码外,刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:以第一刷新速率刷新存储器的第一区;以及以不同于所述第一刷新速率的第二刷新速率刷新所述存储器的第二区。

【技术特征摘要】
2013.03.11 US 13/794,5631.一种方法,包括: 以第一刷新速率刷新存储器的第一区;以及 以不同于所述第一刷新速率的第二刷新速率刷新所述存储器的第二区。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一区包含所述存储器的一个或多个页,且所述第二区包含所述存储器的另外的一个或多个页。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一区包含所述存储器的一个或多个行,且所述第二区包含所述存储器的另外的一个或多个行。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述存储器为动态随机存取存储器装置。5.根据权利要求1所述的方法,还包括:对所述第一区进行特性化,以测量所述第一区的数据保持特性。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述特性化包括: 从所述存储器的第一区将数据复制到存储资源; 将图案写入到所述 存储器的所述第一区; 等候保持时间段;以及 对所述第一区进行读取以获得读取数据。7.根据权利要求6所述的方法,还包括:当所述读取数据不匹配所述图案时,调整所述保持时间段。8.根据权利要求6所述的方法,还包括:当所述读取数据匹配所述图案时,将所述保持时间段存储作为第一刷新间隔。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:与基准温度相比较,调整所述第一刷新速率以补偿所测量的温度。10.根据权利要求1所述的方法,还包括:与基准电压电平相比较,调整所述第一刷新速率以补偿所测量的电压电平。11.根据权利要求1所述的方法,还包括:将对所述存储器的第三区的写入以及对所述存储器的所述第三区的读取映射到位于与所述存储器耦连的存储器控制器内的存储资源。12.根据权利要求1所述的方法,还包括: 对所述第三区进行特性化,以测量所述第三区的数据保持特性; 基于所述数据保持特性来确...

【专利技术属性】
技术研发人员:威廉·J·达利
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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